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Échangeur de chaleur à faisceau de tubes|Faisceau d'échangeur de chaleur
Un échangeur de chaleur à faisceau de tubes est un type spécifique d'échangeur de chaleur constitué d'un faisceau de tubes enfermé dans une coque. Les échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire sont couramment utilisés dans diverses applications industrielles en raison de leur efficacité et de leur polyvalence.
Description
Présentation de léchangeur de chaleur à faisceau de tubes
Un échangeur de chaleur à faisceau de tubes est un type spécifique déchangeur de chaleur constitué dun faisceau de tubes enfermé dans une coque. Cette conception facilite léchange de chaleur entre deux fluides : lun circulant à lintérieur des tubes et lautre circulant à lextérieur des tubes à lintérieur de la coque. Les échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire sont utilisés dans diverses applications industrielles en raison de leur efficacité et de leur polyvalence.
Les caractéristiques et les aspects des échangeurs de chaleur à faisceau de tubes :
1. Construction de léchangeur de chaleur à faisceau tubulaire :
- Coque : conteneur extérieur qui enveloppe le faisceau de tubes . Il sert de confinement à lun des flux de fluide.
- Tubes : Ce sont les principales surfaces de transfert de chaleur. Un fluide sécoule à lintérieur des tubes et lautre sécoule à lextérieur des tubes.
- Tube Sheets : Ce sont les structures situées aux deux extrémités des tubes, les dépendantes à la coque. Les plaques tubulaires fournissent un support et maintiennent lintégrité du faisceau tubulaire.
2. Dispositions des faisceaux de tubes :
- Faisceau de tubes droits : les tubes traversent directement la coque.
- Faisceau de tubes en U : les tubes sont en forme de U, permettant une expansion différentielle entre les tubes et la coque.
- Ensemble de tête flottante : une plaque tubulaire est fixe, tandis que lautre est libre de se déplacer. Cette conception sadapte à la dilatation et à la contraction thermiques.
3. Matériaux de tube déchangeur de chaleur de faisceau de tubes :
- Les tubes sont généralement constitués de matériaux tels que lacier inoxydable, lacier au carbone, le cuivre ou dautres alliages, en fonction des exigences spécifiques de lapplication.
4. Fluides côté coque et côté tube :
- Fluide côté coque : Le fluide qui sécoule à lextérieur des tubes à lintérieur de la coque.
- Fluide côté tube : Le fluide qui circule à lintérieur des tubes. La chaleur est échangée entre les fluides côté calandre et côté tube à travers les parois du tube.
5. Mécanisme de transfert de chaleur de léchangeur de chaleur à faisceau tubulaire :
- Le transfert de chaleur seffectue par conduction à travers les parois du tube. La différence de température entre les deux fluides détermine le processus déchange thermique.
6. Applications déchangeur de chaleur à faisceau de tubes :
- Les échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire sont utilisés dans un large éventail dindustries, notamment la pétrochimie, le traitement chimique, la production délectricité, le CVC (chauffage, ventilation et climatisation), et bien plus encore.
- Les applications courantes incluent les processus de chauffage ou de refroidissement, la condensation et lévaporation.
7. Entretien de léchangeur de chaleur à faisceau de tubes :
- Un entretien régulier est essentiel pour éviter des problèmes tels que lencrassement ou la corrosion, qui peuvent réduire lefficacité de léchangeur thermique.
8. Considérations relatives à la conception de léchangeur de chaleur à faisceau de tubes :
- Les facteurs de conception incluent les débits de fluide, les températures, les goulottes de pression et la compatibilité des matériaux.
- Le diamètre, la longueur et la disposition des tubes sont des paramètres critiques qui influencent les performances des échangeurs de chaleur.
|
Composant |
Description |
|
Coquille |
Conteneur extérieur renfermant le faisceau de tubes. |
|
Tubes |
Surfaces de transfert de chaleur où circulent les fluides. |
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Feuilles tubulaires |
Structures dépendant des tubes à la coque. |
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Dispositions des tubes |
- Faisceau de tubes droits |
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- Offre groupée U-Tube |
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- Bundle de tête flottante |
|
Matériaux des tubes |
Acier inoxydable, acier au carbone, cuivre, alliages, etc. |
|
Fluide côté coque |
Fluide circulant à lextérieur des tubes à lintérieur de la coque. |
|
Tube fluide côté |
Fluide circulant à lintérieur des tubes. |
|
Mécanisme de transfert de chaleur |
Conduction à travers les parois du tube. |
|
Applications |
Pétrochimie, traitement chimique, production délectricité, CVC, etc. |
|
Entretien |
Entretien régulier pour éviter lencrassement ou la corrosion. |
|
Considérations sur la conception |
Débits de fluides, températures, pertes de charge, compatibilité des matériaux, dimensions des tubes, etc. |
Les échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire sont polyvalents et peuvent être personnalisés pour répondre aux exigences spécifiques des processus industriels. Leur efficacité et leur fiabilité les rendent largement utilisés dans diverses applications où un transfert de chaleur efficace est essentiel.
Échangeur de chaleur à faisceau tubulaire
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